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基于锡氧化物和贵金属双纳米粒子点阵氢气传感器及其制备方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2024-07-24 08:50:24

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2024-07-24 08:50:24
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明提供了一种基于锡氧化物和贵金属双纳米粒子点阵氢气传感器及其制备方法，所述氢气传感器包括：双纳米粒子点阵氢气气敏膜、嵌有金属微电极的石英玻璃基片、电导测量外电路；本发明采用磁控等离子体聚集法将贵金属和锡纳米粒子沉积到嵌有金属微电极的石英玻璃基片表面，组成双纳米粒子点阵氢气气敏膜，氢气气敏膜由锡氧化物纳米粒子点阵和贵金属纳米粒子点阵组成，并且贵金属纳米粒子点阵高度分散于锡氧化物纳米粒子点阵体系中；本发明制备的氢气传感器在检测氢气时，具有响应速度快、选择性高、工作温度低等优点，纳米粒子点阵所组装的氢气气敏膜具有高比表面积，高灵敏的感氢能力，检测氢气的灵敏度和选择性优异。

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于锡氧化物和贵金属双纳米粒子点阵氢气传感器及其制备方法。本发明采用磁控等离子体聚集法将贵金属和锡纳米粒子沉积到嵌有金属微电极的石英玻璃基片表面，组成双纳米粒子点阵氢气气敏膜。氢气气敏膜由锡氧化物纳米粒子点阵和贵金属纳米粒子点阵组成，并且贵金属纳米粒子点阵高度分散于锡氧化物纳米粒子点阵体系中。

基于锡氧化物和贵金属双纳米粒子点阵的氢气传感器可以用于实时、在线监测氢气浓度。这种传感器具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点，可以广泛应用于氢能存储与利用的各个领域，如氢燃料电池、氢气压缩、氢气回收等。因此，这种氢气传感器的制备方法和应用技术具有很好的应用前景和商业价值，有望在氢能领域引发重大变革。

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本发明的有益效果在于：

本发明采用磁控等离子体气体聚集法制备锡氧化物和贵金属双纳米粒子点阵氢气气敏膜。一方面，基于磁控件溅射制备的锡氧化物纳米粒子，其粒径小，比表面积大，有利于与被测气体进行良好的接触反应。另一方面，贵金属纳米粒子可以降低反应过程的活化能，从而减少气体吸附所需要的能量。此外，贵金属纳米粒子具有良好的催化活性，能够吸附解离更多的氢气和氧气分子，从而缩短响应时间，提高灵敏度。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。